[發明專利]一種薄壁殼體連接方法

在審

• 申請號: 201610000657.7
• 申請日: 2016-01-04
• 公開（公告）號: CN105537856A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 王鋒華;張亞蓮;章楨彥;董杰;丁文江
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: B23P11/00
• 分類號: B23P11/00;B21D22/16
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

技術領域

本發明涉金屬工件連接成形技術領域，尤其涉及一種薄壁殼體連接方法。

背景技術

薄壁殼體連接是制造業中的常見工序，如何保證殼體尤其是回轉殼體的配合精度是制造廠商亟待解決的問題。為實現薄壁殼體的很好連接，只有將殼體端口處加工圓整平齊，保證配合精度才能確保殼體的密封良好、外觀漂亮。

目前，國內常見的連接方式有螺紋連接、法蘭連接、焊接連接、粘合連接、機械連接等。螺紋連接在螺紋處容易松動，且螺紋易成為裂紋源導致腐蝕或斷裂，從而降低密封程度而泄露；法蘭連接拆卸繁瑣，安裝復雜，且占用空間大，尤其對于大尺寸工件，對法蘭盤的精度要求極為高，耗費材料；焊接連接在焊口位置容易生銹，對焊接工人技術要求高，成本高；而粘合連接和機械連接則分別存在強度低和密封差等問題。

專利申請號為201410519840.9、專利名稱為“同種或異種金屬材料管件之間的旋鍛連接工藝”，是利用旋鍛機對大管材的外部進行旋鍛縮加工將不同直徑的管件連接在一起，該工藝的設備重復性差，不同直徑的工件需要換用不同的芯棒和旋鍛模具，從而提高了模具加工成本，設備操作復雜。

專利申請號為201310530161.7、專利名稱為“齒脹連接工藝”，是將型材套接定位后，利用高壓液壓油實現型材的膨脹并進行打孔后得以連接。該工藝的連接強度不高，且高壓的生產條件較難實現，對生產的安全性要求高，不如本發明簡單易行。

發明內容

為了解決這些問題，本發明提供了一種薄壁殼體連接方法，實現兩個連接端部為圓柱體且直徑相同的薄壁殼體之間的連接；采用旋壓機將其中一薄壁殼體的端部進行旋壓縮口或旋壓擴口，并進行切邊修整后再實現與另一薄壁殼體的端部配合、連接。

較佳地，旋壓縮口具體包括以下步驟：

（1）將其中一薄壁殼體安裝到旋壓機的心軸上，并通過裝夾定位裝置進行定位、固定；

（2）薄壁殼體在心軸的帶動下旋轉，旋壓機的旋輪在薄壁殼體端部外側的位置沿薄壁殼體的軸向直線運動至所述薄壁殼體的末端，實現旋壓縮口成形。

較佳地，旋壓擴口具體包括以下步驟：

（1）將其中一薄壁殼體安裝到旋壓機的心軸上，并通過裝夾定位裝置進行定位、固定；

（2）薄壁殼體在心軸的帶動下旋轉，旋壓機的旋輪在薄壁殼體端部內側的位置沿薄壁殼體的軸向直線運動至所述薄壁殼體的末端，實現旋壓擴口成形。

較佳地，切邊修整包括以下步驟：旋壓縮口或旋壓擴口步驟完成后，薄壁殼體不從心軸上取下，將旋壓機上旋輪通過換刀操作換成車刀；心軸再次帶動薄壁殼體轉動，根據需要的縮口或擴口長度，采用車刀切除其余部分得到平整的端口。

較佳地，其中一薄壁殼體旋壓縮口或旋壓擴口、切邊修整后與另一薄壁殼體進行配合，并通過焊接、法蘭連接等方式連接在一起。

本發明由于采用以上技術方案，使之與現有技術相比，具有以下的優點和積極效果：

1）本發明提供的一種薄壁殼體連接方法，采用旋壓成形工藝得到的薄壁殼體縮口或擴口的配合精度高，成形力小，設備簡單，端口平齊，節省材料；

2）本發明提供的一種薄壁殼體連接方法，利用旋壓成形工藝可以加工直徑在φ30mm以上的任意規格尺寸的薄壁殼體的縮口或擴口，避免了其他工藝在薄壁殼體尺寸參數大時需要模具大、噸位大、以及難以脫模的缺點；

3）本發明提供的一種薄壁殼體連接方法，在旋壓機床上一次性定位薄壁殼體，無需二次定位，即可實現薄壁殼體的旋壓和切邊，操作簡單，工件精度高，可以有效避免撞刀，加工安全系數提高，提高了刀具使用壽命；

4）本發明提供的一種薄壁殼體連接方法，通過旋壓縮口或擴口得到的薄壁殼體端部無制耳，比較平齊，減少切邊切削量，節約材料。

附圖說明

結合附圖，通過下文的詳細說明，可更清楚地理解本發明的上述及其他特征和優點，其中：

圖1為兩薄壁殼體利用旋壓縮口成型工藝連接的結構示意圖；

圖2為薄壁殼體旋壓縮口加工裝配圖；

圖3為兩薄壁殼體利用旋壓擴口成型工藝連接的結構示意圖；

圖4為利用旋壓縮口成形工藝實現異形件與異形件薄壁殼體連接的示意圖；

圖5為利用旋壓縮口成形工藝實現異形件與筒形件薄壁殼體連接的示意圖；

圖6為利用旋壓擴口成形工藝實現筒形件與筒形件薄壁殼體連接的示意圖。

具體實施方式